ICS 07.040 CCS A 75 15 内蒙古自治区 地方 标准 DB15/T 4154—2025 荒漠生态系统无 人机植被调查技术规范 Specification for UAV vegetation survey of desert ecosystems 2025-08-15发布 2025-09-15实施 内蒙古自治区市场监督管理局 发布 DB15/T 4154 —2025 I 目次 前言 ................................ ................................ ................. II 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ..... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ......... 1 4 缩略语 ................................ ................................ ............. 2 5 技术流程 ................................ ................................ ........... 2 6 总则 ................................ ................................ ............... 3 7 无人机操作、硬件与软件配置 ................................ ......................... 3 8 地面辅助调查 ................................ ................................ ....... 4 9 野外航拍技术方法 ................................ ................................ ... 5 10 无人机影像信息提取、物种分类解译与建模 ................................ ............ 5 附录A（规范性） 地面辅助调查表 ................................ ....................... 9 附录B（资料性） 激光雷达数据处理流程 ................................ ................ 15 附录C（资料性） 纹理特征计算公 式 ................................ .................... 16 附录D（资料性） 乔灌木结构参数计算公式 ................................ .............. 19 DB15/T 4154 —2025 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件由内蒙古自治区水利厅提出。 本文件由内蒙古自 治区水利标准化技术委员会（ SAM/TC 21 ）归口。 本文件起草单位： 水利部牧区水利科学研究所 、南通大学、内蒙古自治区 林业和草原局综合、内蒙 古机电职业技术学院、阿拉善左旗水利工程质量安全中心、呼和浩特水文水资源分中心、内蒙古自治区 水文水资源中心。 本文件主要起草人：李锦荣、孟宝平、崔崴、张涛、董雷、弓瑞、高寒、李红芳、于海云、郑颖、 宜树华、张菲 、岳征文、冯秀、田秀民、苗恒录、黄盛花、潘存喜、荣浩、葛楠、程波、周慧、王奇。 DB15/T 415 4—2025 1 荒漠生态系统无人机植被调查技术 规范 1 范围 本文件规定了荒漠生态系统无人机植被调查的术语和定语、 缩略语、 技术流程、 总则、 无人机操作、 硬件与软件配置、地面辅助调查、野外航拍 技术方法、无人机影像信息提取、物种分类解译与建模。 本文件适用于无人机开展内蒙古荒漠生态系统植被调查。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的 引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 30115 卫星遥感影像植被指数产品规 范 GB/T 41300 民用无人机唯一产品识别码 GB 42590 民用无人驾驶航空器系统安全要求 HJ 1170—2021 全国生态状况调查评估技术规范 ——荒漠生态系统野外观测 MH/T 1069 无人驾驶航空器系 统作业飞行技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 荒漠生态系统 desert ecosystem 由超旱生、旱生的小乔木、灌木、半 灌木和草本植物占优势的生物群落以 及降水稀少、蒸发强烈、 干旱的非生物环境共同形成的自然生态系统。 注： 本文件中包括沙漠、沙地、戈壁。 [来源：HJ 1170—2021，3.1，有修改 ] 植被指数 vegetation index 利用无人机航拍获取的影像 ，通过不同波段数据的线性 或非线性组合而形成的能反映植被生长状 况和分布的特征指数。 [来源：GB/T 30115 -2013，3.11，有修改 ] 多次回波技术 multiple return technology DB15/T 4154 —2025 2 激光雷达系统探测、记录并处理多次回波信号的能 力及方法。 注： 该技术利用相应的算法对获取的多次回波信号进行处理与分析，以提取目标物体的垂直结构信息。 冠层高度模型 canopy height model 表达植被距离地面高度的表面模型，通常基于数字表面模型 DSM以及数字高程 模型DEM，通过CHM = DSM-DEM，生成CHM。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 ANN：人工神经网络（ Artificial Neural Network ） CHM：冠层高度模型（ Canopy Height Model ） CNN：卷积神经网络（ Convolutional N eural Network ） DEM：数字高程模型（ Digital Surface Model ） DSM：数字表面模型（ Digital Elevation Model ） GNSS：全球导航卫星系统（ Global Navigation Satellite System） GPU：图形处理器（ Graphics Processing Unit ） GSD：地面采样间隔（ Ground Sample Distance ） ResNET：残差网络（ Residual Network ） RF：随机森林（ Random Fores t） RTK：实时动态差分（ Real-Time Kinematic ） SVM：支持向量机（ Support Vector Machine ） 5 技术流程 技术流程图见图 1。 DB15/T 4154 —2025 3 图1 技术流程图 6 总则 荒漠生态系统无人机植被调查应遵循科学性、规范性、可操作性、先进 性及经济与技术可行性原 则。 无人机航拍作业应遵循合法合规、隐私与数据安全保障、飞行行为规范以及应急响应与责任明确 原则。 7 无人机操作、硬件与软件配置 无人机操作安全 应符合GB 42590 、GB/T 41300 、MH/T 106 9的要求， 无人机飞行应遵守无人驾驶航空器飞行管理暂 行条例。 无人机硬件要求 7.2.1 总体要求 7.2.1.1 应具备RTK定位功能、悬停功能、智能避障功能、 图传功能、自动返航功能和失控返航功能。 7.2.1.2 应有可搭载激光雷达、可见光、多光谱传感器的云台。 7.2.2 RTK悬停定位精度 荒漠生态系统无人机调查 无人机数据获取 地面辅助调查 多 光 谱 数 据 可 见 光 数 据 激 光 雷 达 数 据 样 方 布 设 乔 木 层 调 查 灌 木 层 调 查 草 本 层 调 查 参数提取 植被指数 盖度、高度 DSM、DEM、CHM 纹理特征 参数精度验证 植被特征统计 生物量建模 生物量精度验证 精度≥ 80% 模型输出 否 高度、盖度、冠幅 （样本数70%） （样本数 30%） 是 DB15/T 4154 —2025 4 7.2.2.1 垂直精度：± 0.1 m（视觉定位 正常工作时）